抽油机井实测示功图分析及井下故障判断
图中的上冲程曲线呈阻尼曲线特征，左边波的幅度大，向右波幅减小； 图中的上冲程曲线呈阻尼曲线特征，左边波的幅度大，向右波幅减小；下 冲程振动曲线也是阻尼曲线，从右向左波幅变小， 下冲程阻尼曲线相平行， 冲程振动曲线也是阻尼曲线，从右向左波幅变小，上、下冲程阻尼曲线相平行， 波幅呈相反方向。 波幅呈相反方向。
这类的图形，是地面示功图，是一般浅井（油层供油充分，无气体影响， 这类的图形，是地面示功图，是一般浅井（油层供油充分，无气体影响，沉 没压力较高时） 常见的理想示功图。 没压力较高时）中，常见的理想示功图。
动、静载＋弹性形变的示功图 静载＋
下图是一般常见的地面示功图。实际生产中抽油杆是要承受静载和动载的。 下图是一般常见的地面示功图。实际生产中抽油杆是要承受静载和动载的。 由于抽油杆有惯性动载荷，柱塞在泵筒内运动时有摩擦力，液体举升过程中与管 由于抽油杆有惯性动载荷，柱塞在泵筒内运动时有摩擦力， 壁和杆柱有摩阻，抽油杆结箍与油管内壁有摩擦，所以上冲程时 、 点偏高 点偏高， 壁和杆柱有摩阻，抽油杆结箍与油管内壁有摩擦，所以上冲程时a、b点偏高， 下冲程时c、 点偏低 点偏低， 是动载荷影响的值。 下冲程时 、d点偏低，P1 和P2是动载荷影响的值。 是动载荷影响的值
二、典型示功图分析
1、正常的地面示功图 、
上图为正常的地面示功图，不受气体、油稠、结蜡、 上图为正常的地面示功图，不受气体、油稠、结蜡、供液差等因素影 充满系数100 ％，实际泵效能达到70%，特征为近似平行四边形，受振 ％，实际泵效能达到70%，特征为近似平行四边形， 实际泵效能达到70% 响，充满系数 动载荷影响上下冲程行程线有波动。 动载荷影响上下冲程行程线有波动。
1、
作图时所用公式： 作图时所用公式：
P杆=g杆*L P液=（ F活- f杆）L *ρ λ =λ杆+λ管 λ λ λ杆= P液L/Ef杆 λ管 = P液L/Ef管 P杆---抽油杆在油中的重力，N； 抽油杆在油中的重力， ； 抽油杆在油中的重力 P液---泵上液柱重力，N； 泵上液柱重力， ； 泵上液柱重力 抽油杆伸缩长度， ； λ杆---抽油杆伸缩长度，m； 抽油杆伸缩长度 油管伸缩长度， ； λ管--油管伸缩长度，m； 油管伸缩长度 L----下泵深度，m； 下泵深度， ； 下泵深度 f杆-----抽油杆截面积，cm2 抽油杆截面积， 抽油杆截面积 f管-----油管截面积，cm2 油管截面积， 油管截面积 E------钢的弹性模量；2.1*105Mpa 钢的弹性模量； 钢的弹性模量 g杆-----每米抽油杆在液体中的重力，N/m； 每米抽油杆在液体中的重力， 每米抽油杆在液体中的重力 ； ρ-----液体密度，kg/m3 液体密度， 液体密度
图中所示的行程线与水平线之间的夹角α越大，说明动载越大；另外， 图中所示的行程线与水平线之间的夹角 越大，说明动载越大；另外，冲数 越大 越快，动载也越大。在分析地面实测示功图时，必须注意这种“倾斜”规律。 越快，动载也越大。在分析地面实测示功图时，必须注意这种“倾斜”规律。
下图是抽油杆发生规律性振动时的地面示功图，发生二级振动时，在上死点 下图是抽油杆发生规律性振动时的地面示功图，发生二级振动时， 附近有一个结。当泵挂超过1500～1800m时，抽油杆上、下运动时就会发生二 附近有一个结。当泵挂超过 ～ 时 抽油杆上、 级振动。这种示功图图形倾斜，左下方和右上方经常见到有绕一圈的“ 级振动。这种示功图图形倾斜，左下方和右上方经常见到有绕一圈的“结”，这 是抽油杆杆柱受力换向与杆柱弹性作用下造成的。 是抽油杆杆柱受力换向与杆柱弹性作用下造成的。
实际上金属是有弹性，会“形变”的，因而使增载过程和卸载过程都不是直 实际上金属是有弹性， 形变” 上直下，而是受力后伸长，卸载后缩短，都是倾斜着上下， 上直下，而是受力后伸长，卸载后缩短，都是倾斜着上下，与位移过程成线性的 线段。这一变形过程是由于抽油杆伸长和油管缩短、 线段。这一变形过程是由于抽油杆伸长和油管缩短、抽油杆缩短和油管伸长所造 成的。 成的。
P
B B1 A
C
D O
D1 S
无弹性形变的理论示功图
如果抽油杆是刚体（受力后没有弹性伸长和缩短的物体），那么， 如果抽油杆是刚体（受力后没有弹性伸长和缩短的物体），那么，动力从地 ），那么 面传递到柱塞上没有时间滞后，既没有伸缩和振动，也没有摩擦。 面传递到柱塞上没有时间滞后，既没有伸缩和振动，也没有摩擦。若假定每一个 部件的工作效率都是百分之百，则所测得的示功图中应该是长方形的，如图所示： 部件的工作效率都是百分之百，则所测得的示功图中应该是长方形的，如图所示：
作图： 作图：
（1）画纵坐标 （表示悬点载荷），横坐标 （表示冲程）的直角坐标系 ， ）画纵坐标P（表示悬点载荷） 横坐标S（表示冲程）的直角坐标系， O为原点 ； （ 2） 画抽油杆在井液中的理论重载荷线 ： OA= P 杆 /m=L* g 杆 / 为原点； 为原点 ） 画抽油杆在井液中的理论重载荷线： m=800*27.3/2000=10.92 mm 在纵坐标轴上，量取10.92 mm确定 点，过A 确定A点 在纵坐标轴上，量取 确定 点 做 横 坐 标 轴 的 平 行 线 。 （ 3 ） 画 静 载 荷 线 ： OB1=P 静 /m= OA+ f 活 ρL/m=10.92+13480/2000=10.92+6.74=17.76 mm 在 纵 坐 标 轴 上 ， 量 取 17.76 L/m=10. L/m=10 92+13480/2000=10.92+ 74=17. mm确定 1 点 ， 过 B1 点做横坐标轴的平行线 。 （ 4）根据冲程确定 C 、 D1 点 ； 确定B 点做横坐标轴的平行线。 确定 ） 根据冲程确定C n=3000 3000* 60= mm在过 在过A 的直线上向右分别量取50 mm， B1C=AD=S* n=3000*1/60=50 mm在过A、B1的直线上向右分别量取50 mm，确定 根据杆管弹性变形确定B 两点，连接AB BC、CD、 AB、 C、D1点 （5）根据杆管弹性变形确定B、D两点，连接AB、BC、CD、DA 就得 到该井理论示功图。 到该井理论示功图。
深井泵工作原理： 深井泵工作原理：
当活塞到达下死点， 图a 当活塞到达下死点，游动 凡尔在重力作用下关闭，上行时， 凡尔在重力作用下关闭，上行时， 泵筒内压力下降，当泵下压力与 泵筒内压力下降， 泵内压力差足以克服固定凡尔重 力时，固定凡尔打开， 力时，固定凡尔打开，泵下液体 进入泵内； 进入泵内；图b当活塞到达上死 固定凡尔在重力作用下关闭， 点，固定凡尔在重力作用下关闭， 下行时活塞压缩泵内液体，泵内 下行时活塞压缩泵内液体， 压力上升， 压力上升，当泵内压力与泵上压 力差足以克服游动定凡尔重力时， 力差足以克服游动定凡尔重力时， 游动凡尔打开， 游动凡尔打开，泵内液体进入泵 上。
举例：某井62毫米油管 毫米油管， 毫米泵 泵深800米， 毫米泵， 举例：某井 毫米油管，56毫米泵，泵深 米 7/8英寸抽油杆 ， 冲程 米 ， 原油密度 英寸抽油杆， 英寸抽油杆 冲程3米 原油密度0.95， 含水 ， 80%，示功图力比 毫米， ，示功图力比2000牛/毫米，减程比 ：60，作 牛 毫米 减程比1： ， 该井理论示功图。 该井理论示功图。 解：f杆=3.8 cm2，g杆=27.3 N/m；设m、n分别为 ； 、 分别为 力比和减程比。 力比和减程比 。 则 m=2000， n=1/60。 由已知条件 ， 。 得D=0.056m，S光=3000 mm，L=800m，f管=11.657 ， ， ， cm2 ， f 活 =5.62/4*3.14-3.8=20.82 cm2 ， ρ=950*0.2+1000*0.8=990 kg/m3 ， P 杆 =g 杆 * L=800*27.3=21840N ， P 液 = （ F 活 - f 杆 ） Lρ= （20.82-3.8）800*990*10=13480N ）
理论示功图特征分析： 理论示功图特征分析：
抽油杆
为卸载线， C点为上死点；CD为卸载线，其横坐标意义为抽油杆弹性收缩及油管的弹性伸长， 点为上死点； 为卸载线 其横坐标意义为抽油杆弹性收缩及油管的弹性伸长， 其纵坐标意义为悬点由承受杆柱及泵上液柱载荷过渡到只承受杆柱载荷； 点横 其纵坐标意义为悬点由承受杆柱及泵上液柱载荷过渡到只承受杆柱载荷；D点横 坐标意义为活塞开始向下移动点，纵坐标意义为悬点最小载荷； 为活塞下行 坐标意义为活塞开始向下移动点，纵坐标意义为悬点最小载荷；DA为活塞下行 程线，其横坐标意义为活塞下行程距离，纵坐标意义为悬点最小载荷。 程线，其横坐标意义为活塞下行程距离，纵坐标意义为悬点最小载荷。
实测示功图分析及井 下故障判断
采油三矿 郝洪峰 2006年10月 年 月
这 幅 画 画 的 是 什 么 ？
1、戴花环的老者；2、花环中一 戴花环的老者； 、 对男女青年； 、 对男女青年；3、二者均看到
每个人都会有预先存在的理念、 每个人都会有预先存在的理念、经验 和方法，每个人都有着不同的观察角度， 和方法，每个人都有着不同的观察角度， 角度不同， 角度不同，同一个事物看到的内容就不一 对待这幅画是这样， 样。对待这幅画是这样，对待培训也是这 作为成年人学习接受东西慢， 样，作为成年人学习接受东西慢，甚至排 如果我们自己不有意识的克服， 斥，如果我们自己不有意识的克服，培训 的效果就会大大折扣。老话讲“ 的效果就会大大折扣。老话讲“艺多不压 多学一点东西对自己没坏处。 身”，多学一点东西对自己没坏处。
1、游动凡尔；2、活塞 游动凡尔； 3、泵筒；4、固定凡尔 泵筒；
理论示功图特征分析： 理论示功图特征分析：
抽油杆
从图中我们可以看到，横坐标表示冲程，纵坐标表示载荷； 点为下死点 点为下死点； 从图中我们可以看到，横坐标表示冲程，纵坐标表示载荷；A点为下死点； AB为增载线，其横坐标意义为抽油杆弹性伸长及油管的弹性收缩，其纵坐标意 为增载线， 为增载线 其横坐标意义为抽油杆弹性伸长及油管的弹性收缩， 义为悬点由只承受杆柱载荷过渡到承受杆柱及泵上液柱载荷； 点横坐标意义为 义为悬点由只承受杆柱载荷过渡到承受杆柱及泵上液柱载荷；B点横坐标意义为 活塞开始向上移动点，纵坐标意义为悬点最大载荷； 为活塞上行程线 为活塞上行程线， 活塞开始向上移动点，纵坐标意义为悬点最大载荷；BC为活塞上行程线，其横 坐标意义为活塞上行程距离，纵坐标意义为悬点最大载荷； 坐标意义为活塞上行程距离，纵坐标意义为悬点最大载荷；
抽油井示功图应用实例与调整效果分析
抽油井示功图应用实例与调整效果分析抽油井示功图是用来分析油井的产能及工作状态的一种方法，可以通过示功图获得油井的产能、流体性质以及井底流体动态等信息。
下面将介绍两个抽油井示功图的应用实例，并分析调整效果。
1. 应用实例：分析抽油机工作状态抽油井示功图可以用来分析抽油机工作状态是否正常。
通过示功图可以观察到抽油机的工况参数，如冲程长度、冲次、冲程时间等，并可以计算出抽油机的功率及效率。
如果示功图显示抽油机的功率波动较大或者效率较低，可以根据示功图的特征来判断问题出在哪里，如抽油泵的磨损、阀门失效、载荷过重等。
根据示功图反馈的信息，可以及时采取相应的调整措施，如更换磨损部件、修复阀门、减少载荷等，从而提高抽油机的工作效率，降低能耗。
2. 应用实例：评估油井产能抽油井示功图可以用来评估油井的实际产能。
通过示功图可以观察到油井的采油动态，如油井的油水比、油井的产量等。
根据示功图反馈的信息，可以计算出油井的产能，并与设计产能进行对比。
如果示功图显示油井的产能较低或者油井的油水比较高，可以根据示功图的特征来判断问题出在哪里，如油井的堵塞、沉积物堆积、水气井干扰等。
根据示功图反馈的信息，可以采取相应的调整措施，如清理井筒、防止沉积物堆积、减少水气井干扰等，从而提高油井的产能。
调整效果分析：通过抽油井示功图的分析和调整，可以达到以下效果：1. 提高工作效率：根据示功图的反馈信息，可以及时发现问题并采取相应的调整措施，从而提高抽油机的工作效率，减少能耗。
2. 提高产能：通过示功图的分析和调整，可以优化油井的工作状态，降低油井的油水比，提高油井的产能。
3. 减少停产时间：示功图的分析可以帮助及时发现油井的问题，并采取相应的调整措施，从而减少油井的停产时间，提高油井的连续生产能力。
4. 降低维护成本：通过示功图的分析和调整，可以及时发现抽油机和油井的问题，采取相应的维护措施，从而避免设备的进一步损坏，降低维护成本。
抽油井示功图在抽油机工作状态分析和油井产能评估方面具有重要的应用价值，并且通过示功图的分析和调整可以取得一定的效果。
油井示功图测试中出现的问题及解决方法
油井示功图测试中出现的问题及解决方法本文针对青海油田抽油机井现场示功图资料录取存在的问题进行分析，通过分析找出解决问题的方法，以此来保证油井示功图录取成功率。
关键词：抽油机井示功图综合测试仪传感器前言采油生产过程中动态分析分为区块、单井动态分析，对单井的分析，主要是进行地层潜力、地面设备和井下工况分析，明确诊断现存的问题，并且提出相应的解决措施。
对井下工况的判断，现场简单的方法是操作人员用手摸光杆、看光杆颜色、听出油声音、憋压等方式来判断是否正常生产，这种简单的方法只能大致判断泵况。
1927年发明了光杆动力仪检测方法，也就是示功图检测法，它是通过测取光杆的载荷与位移关系曲线，分析抽油设备工作状况。
因这种方法具有操作简单、使用方便、可检测的内容较广等特点，早已成为世界各国检测有杆泵抽油井工作状况的有效手段，至今仍在许多国家广泛应用。
随着测试环境的变化，各种各样复杂因素影响着测试的准确性，有些是操作的问题，有些是设备的因素，通过分析找出问题所在，并加以解决。
一、示功图及综合测试仪1.1示功图示功图就是描绘抽油机井驴头悬点载荷与光杆位移的关系曲线；它是解释抽油机井的深井泵的抽吸状况的最有效的手段，有理论示功图和实测示功图；通过比较直观的图形分析，可以判断抽油机井工作状况。
1.2目前所用的SF-5综合测试仪目前青海油田多数使用的是SF-5型综合测试仪，是用于诊断采油生产专业化智能测试仪，在计算机应用的基础上结合目前油田测试的要求及发展方向进行了研究和开发。
检测抽油机井的工作状况，优选抽吸参数为油井的科学管理提供可靠依据。
现场录取资料时，综合测试仪与手持传感器配套使用，测试示功图及漏失曲线，将录取的资料保存在测试仪中，将数据下载到计算机上进行分析，以判断深井泵的工作状况。
二．现场实际测试遇到的问题与解决方法2.1.操作综合测试仪出现的问题及解决方法实际测试中仪器使用环境比较复杂，综合测试仪与配套手持传感器现场操作会出现各种状况。
抽油机井示功图诊断及分析
此图是受蜡影响、
产量下降的示功图。
特征为上，下冲程
的曲线呈不规则的
“犬牙齿”状。即
工图肥大。
管理：对油井进行
清蜡处理；对井下
增加加热和清蜡设
备。
上图可以看出13-283热洗前工图明显肥大
功图与工况
10.抽油杆断脱
此图为抽油杆断或脱时示 功图．
若断脱发生在柱塞附近， 或是柱塞脱扣、阀球球 罩断落，图形位于杆重 载荷线位置（杆断位置 越高图形越靠下）
功图与工况
13. 柱塞遇卡（卡在工作筒） 此图为斜形向上的“黄瓜状’
示功图，属于柱塞卡死在 泵筒内不动，上、下冲程 只是拉伸杆柱。
附：在实际现场中，功图一般是 两条不同斜率直线相交状。
及时修井作业
功图与工况
14. 柱塞与泵筒间隙 过大 此图是柱塞与缸套 之间的间隙磨大后 所测的示功图。 特征是在上冲程运 动时曲线产生“斜 下”现象。 功图算产结果偏大.
成因：在上冲程中，由于井口装 置、井口、光杆不对中，或者光 杆过长（碰到驴头），就容易在 靠近上死点的位置处，光杆受到 一个额外的侧向力，在功图上得 到明显的反应，在上死点位置出 现一个向下耷拉的“小尾巴”。
管理：做到管、杆、井口对中、 同心，选用合适长度的光杆，避 免光杆打驴头。
功图与工况 9. 油井结蜡
对受气体影响较大的井或易 发生气锁的井应尽可能加深泵挂， 增大泵的沉没度，大泵径长冲程 机抽，特别是防冲距要调到最小， 尽量减小余隙体积；下高效气锚 和防气泵，合理放套气，控制套 压生产，使之保持在较低值。
功图与工况
气锁现象：属于气体影响的
特殊现象，由于气体大量进入 泵筒，上冲程时气体膨胀，全 部占满柱塞让出的容积，固定 凡尔打不开。下冲程时，气体 压缩，但压力仍低于游动凡尔 上部压力，游动凡尔也打不开， 柱塞运动只是对气体压缩和膨 胀，泵不排油，这种现象称为 “气锁”。解决？
抽油机典型示功图
抽油机示功图是将抽油机井光杆悬点载荷变化所作的功简化成直观封闭的几何图形，是光杆悬点载荷在动态生产过程中的直观反映，是油田开发技术人员必须掌握的分析方法。
通过示功图的正确分析评价，可诊断抽油机井是否正常生产。
本文将通过典型示功图示例阐述，结合现场实际，对井下生产情况进行解释分析，应用地面示功图解决现场实际问题，为油田开发现场分析诊断提供可借鉴性依据。
1、泵正常工作图像分析：供液充足、泵的沉没度大、泵阀基本不漏失，泵效高，游动阀尔和固定阀尔能够及时开、闭，柱塞能够迅速加载和卸载。
管理措施：此类井供液充足，沉没度大，仍有生产潜力可挖，可以将机抽参数调整到最大，以求得最大产量，发挥井筒应有的产能水平。
2、振动影响图形分析：泵深超过800m时抽油杆会发生有规律的振动，一般不会影响泵效，振动引起悬点载荷叠加在正常工作产生的曲线上，由于抽油杆柱的振动为阻尼振动，所以出现逐渐减弱的波浪线。
管理措施：一般不考虑振动影响，如果冲次加大后，振动幅度变大，就导致功图失真，上下死点有小尾巴出现，泵效低，这时需要对油井进行综合评估，减小冲次建立合理制度。
3、供液不足图形分析：供液不足为油田常见工况，当泵充满系数小于0.6时，可以认为深井泵的工作制度不合理，泵的排出能力大于油层的供液能力，造成沉没度太小，液体充满不了泵筒。
管理措施;主要进行油层改造，改善供液条件，机抽参数，对于泵挂较深井可采取长冲程，小泵径、慢冲次，泵挂相对较浅的井，在井况及抽油设备允许情况下，加深泵挂深度，以求得最大泵效。
4、泵工作正常，油稠时的情况。
图像分析：油稠，使摩擦等附加阻力变大，造成上负荷线偏高，下负荷线偏低，同时，油稠可能使得凡尔开关比6B63常时滞后，凡尔和凡尔座配合不严密，造成较大漏失。
管理措施：对于稠油井，主要对进泵液体降粘，定期地向油田区块注入降粘剂，采取环空加热措施，并采用反馈抽稠泵机抽。
5、油井出砂图形分析：油层出砂，细小的砂粒将随着油流进入泵内，造成活塞在工作筒内遇阻，使活塞在整个行程中增加了一个附加阻力，上冲程时附加阻力使光杆负荷增加，下冲程时，附加阻力使光杆负荷减少，并且由于砂子具有流动性，使其分布在泵筒内各处多少不同，致使光杆负荷在很短时间内发生多次急剧的变化，严重时会造成固定凡尔，活塞卡死，造成油井停产。
油田抽油机井示功图判断油井泵况解析
油田抽油机井示功图判断油井泵况解析摘要在油田开发的实际工作中，实测示功图作为分析深井泵工作状况的主要依据。
由于抽油泵井下工作情况较为复杂，在生产过程中，深井泵将受到制造质量，安装质量，以及砂、蜡、气、稠油和腐蚀等多种因素的影响。
所以，实测示功图的形状各不相同。
为了能正确分析和解释示功图，常常需要与理论示功图进行对比分析，而且实测示功图的解释应以理论示功图为基础。
主题词：载荷游动阀固定阀泵况1静载荷下理论示功图如图1所示，静载理论示功图绘制于以悬点位移为横坐标，悬点载荷为纵坐标的坐标系中。
在下死点A处的悬点静载荷为W1。
冲程开始后，液柱载荷W2逐渐加在活塞上，并引起抽油杆柱和油管柱的变形，液柱载荷全部回到活塞上之后，停止变形（Q=B`B）。
从B点以后悬点以不变的静载荷W1+W2上行至上死点C。
从上死点开始下行后，由于抽油杆柱和油管柱的弹性，液柱载荷W2逐渐地由活塞转移到油管上，故悬点逐渐卸载。
在D点卸载完毕，悬点以固定的静载荷W1继续下行至A点。
这样，在静载荷作用下的悬点理论示功图为平行四边形ABCD。
ABC为上冲程静载变化线。
AB为加载线，加载过程中，游动阀和固定阀同时处于关闭状态。
在B点，加载完毕，变形结束，B`B=Q，活塞与泵筒开始发生相对位移，固定阀也就开始打开而吸入液体。
BC为吸入过程，BC=S`，在此过程中游动阀仍然处于关闭状态。
CDA为下冲程静载变化线。
CD为卸载线，卸载过程中，游动阀和固定阀也同时处于关闭状态。
在D点，卸载完毕，变形结束，D`D=Q，活塞与泵筒开始发生相对位移，游动阀被顶开而开始排出液体。
DA为排出过程DA=S`，排出过程中固定阀仍然处于关闭状态。
2理论示功图的分析在绘制和解释理论示功图的基础上，我们把理论示功图分成四个部分进行分析，使我们进一步了解示功图的作用。
我们首先把理论示功图（图2）划分成四个部分即：A、B、C、DA表示固定凡尔，如这部分有缺失首先在固定凡尔上找原因。
抽油机井典型示功图分析201004
理论示功图 实测示功图
典型示功图分析
当抽油井“油管漏失”时，我们应采取 以下措施： 1、漏失不严重时可适当调快冲次（如果 因杆管偏磨造成的油管漏失则不可以调 快冲次）； 2、漏失严重的需要小修作业修复。
理论示功图 实测示功图
解决的方法:
当抽油井气体影响或已经气锁时，我们应采取 以下措施：
1、放掉套管气； 2、在套压闸门处安装“定压放气阀”。 “定压放气阀”可根据设定压力自动释放井底
气体，维持平稳的生产压差防止气体进入泵内 影响泵的正常生产。
典型示功图分析
3. 泵工作正常但供液不足 图型特征∶卸载线和加载线平行，越
生在粘性液体中，所以为阻 尼振动。叠加之后上下线出 A’
现逐渐减弱的波浪线。
A
B’
’
B
C
C’
D D’
S
考虑惯性和振动后的理论示功图
解决的方法:
在满足生产的条件下,尽量选 择低冲次.
总结
前面所讲的示功图分析，往往只能对系统的 工作状况做某些定性分析，而无法做出定量的判 断。在深井快速抽吸的条件下，由于泵的工作状 况（活塞负荷的变化）要通过上千米的抽油杆柱 传递到地面上，在传递过程中，因抽油杆柱的震 动等因素，使载荷的变化复杂化。
现在，通过数学方法将地面示功图转换成泵 示功图进行的分析诊断技术，可消除地面示功图 分析中许多不定因素，简化了解释工作，大大地 提高了抽油系统工况的分析水平。
思考题
1、理论示功图的概念. 2、掌握十三种典型示功图的特征、并能进 行成因分析并提出解决措施.
利用抽油机示功图和电流变化判断故障
利用抽油机示功图和电流变化判断故障摘要：抽油机在正常生产过程中，上下行电流是平稳的，示功图形状变化也不大，当这两个动态参数发生异常时，很可能出现油井工况问题，因此，应采取相应措施进行处理，使油井生产恢复正常。
文章分析了抽油机上下行电流与示功图变化特点，并结合实例，分析了皮带断、抽油杆断脱、井卡等情况下上、下行电流与示功图的具体变化，指出实际操作中应两者结合判断，综合考虑，才能准确判断油井工况。
关键词：抽油机；电流；示功图；故障诊断油田开发的最小单元就是采油井，每口抽油机的生产是否正常，关系到油田开发与生产的效果，如果采油井一旦出现故障，生产就要受到影响，气产量就会降低，某些动态参数就会发生一定变化，只要在检测过程中及早的发现动态参数的变化，并加以分析、判断，再根据具体情况采取具体措施才能使油井恢复正常生产。
在动态参数中，抽油机上下行电流及示供图是反映油井工况异常最明显、最快捷的动态参数。
通过分析示供图，可以知道抽油机负荷的变化、泵的工作状况，各项参数配合是否合理，是否受到砂、蜡、气水的影响，油层供液能力是否充足，抽油杆工作是否正常等，由示功图及时诊断抽油机井工作状况，从而及时调整工作制度。
本文重点介绍抽油机泵漏失、杆断脱和杆卡等几种常见情况。
1抽油机上下行电流与示功图变化特点在生产过程中，通过所辖区快油井动态参数的实时监测，总结、归纳出抽油机上下行电流、示功图的变化规律，（表1）经验证，利用这些动态参数判断油井工况具有良好效果。
2.1 抽油机泵漏失判断2.1.1泵漏原因分析抽油泵正常生产时，上冲程，抽油杆带动活塞向上运动，活塞上游动凡尔在油管内液柱作用下而关闭，并排出活塞冲程一段液体。
与此同时，泵桶内压力下降，在环形空间的液柱压力作用下，固定凡尔打开，井内液体进入泵内，占据活塞所让出的空间；下冲程，抽油杆带动活塞向下运动，泵筒液柱受压缩，压力增加，当泵内压力超过油管内液柱压力时，泵内液柱即顶开游动凡尔，并将载荷转移到油管内。
分析抽油机井实测示功图
管式泵的结构特点
只有一个工作筒 泵筒连接在油管的下端 固定凡尔安装在泵筒的下端 柱塞连接在抽油杆的下端 在相同油管直径下允许的下泵 直径较杆式泵大 起下泵麻烦
柱塞 游动凡尔 工作筒
固定凡尔
抽 油 泵 的 工 作 原 理
游
梁
P
式
抽
油
O
S
机
抽
油
泵
采
油
过
程
P
O
S
P
O
S
P
O
S
P
O
S
P
O
S
P
30
20
kN
整改措施:
(1)如果抽油杆断脱位置在距井口 600m以内，可以进行对扣操作， 若失败，再进行作业检泵。
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 m
（2）如果判断为脱节器脱落, 可以直 接下放抽油杆, 与脱节器对接（此时, 不允许旋转光杆对扣）, 若失败, 再进 行作业检泵。可以定量计算断脱部的深 度。L/L断=h/h断
抽油井 在生产过 程中，油 套管环形 空间中的 动面深度
沉没度:
深井泵 固定凡尔 与动液面
动
液
泵
面
深
沉 没 度
实例一、
泵径56mm, 泵深1500m, 正常生产 时日产液量44m3, 产油7吨, 在1月中
L
旬开始液量缓慢下降, 到7月8日液量 24m3, 产油3吨, 液面由正常时的 答12: 2该0井m产到液目缓前慢4下26降m，。液面上升，功图
的比凡 特
左卸尔 点
下 角 变 圆 。
载 线 陡 ； 示 功 图
） 漏 失 ， 增 载 线
抽油机井示功图分析判断
P小 P杆
二、深井泵工作原理
3、理论示功图及载荷计算
通过绘制的理论示功图与实际示功图进行对比，检验实 测示功图的图形形状、载荷是否在合理的范围内（目前远程 传输实测示功图，图形和载荷可以进行修正调试）。
二、深井泵工作原理
目录
一、学习目的 二、深井泵工作原理 三、功图的分析判断
功图的判断分析——对比分析
功图的判断分析
供液不足
尽量缩小防冲距 加强注水补充地层能量 合理下调冲次节能
功图的判断分析
供液不足
功图的判断分析
游动凡尔漏失
洗井、碰泵 作业检泵
功图的判断分析
正常功图
游动凡尔漏失
功图的判断分析
固定凡尔失灵
碰泵、洗井 作业检泵
功图的判断分析
正常功图
固定凡尔漏失
功图的判断分析
稠油、结蜡
制订合理的加药清蜡降粘制度 适量倒地下掺水 清蜡洗井
a
pl ----活塞以上液柱重量
ql ----活塞以上每米液柱重量
l ----泵挂深度
a ----力比
二、深井泵工作原理
c）求出光杆冲程S与冲程损失λ的长度，并根据减程比计 算出其在图上的长度，连接成平行四边形，即为所求。
公式：
p液 l 1 1 E fr fl
图上冲程损失= λ·b 图上光杆冲程= λ·S
第三采油厂第一采油作业区 黄兴鸿
目录
一、学习目的 二、深井泵工作原理 三、功图的分析判断
一、学习目的
1、熟悉和掌握示功图，能正确的了解抽油机井 的工作情况，并结合其他油井的动态数据进行分析， 及时发现影响泵正常工作的原因，制定出有针对性的 下步措施，使深井泵保持正常工作，延长深井泵的使 用寿命。
抽油机井实测功图分析
20
40
30
10
20
０
10
0
0.5 1 1.5 2 2.5 3 m
0.5
1
1.5
2
2.5 m3
双凡尔漏失不出实测功图
kN
80
70 60 50
40
30
20
10
0 0.5
1
1.5
22.5 3 mkN60504030
20
10
０
0.5
1
1.5
2
2.5 3
m
特点：没有增载线和卸载线，功图面积小，功图载荷照比原 载荷下降；产量下降或不出，液面上升。
1
1.5
2
2.5 3 m 0
0.5
1
1.5
2
2.5 3 m
气体影响实测示功图
典型案例（一）
抽油杆断脱示功图
kN 40
30
抽油杆底部断脱示功图
20
kN 40
30
抽油杆上部断脱示功图
20
10
10
0
0.5
1
1.5
2
2.5 3
m0
40 kN
0.5
1
1.5
2
2.5 m
30
20
抽油杆中部断脱示功图
10 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
是供液不足或气体影响。
左下角：分析光杆在下死点时出现的问题， 如固定阀的漏失情况等。
抽油机井实测功图分析
kN
kN
80
70 60 50
40 30 20 10 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 m